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Effizienz-Werkzeug für die Montagelinie

Effizienz-Werkzeug für die Montagelinie

Die Leistung von Produktionslinien wird maßgeblich durch eine kontinuierliche Verbesserung der Abläufe gesteigert. Für diese Anlagenoptimierung sind Daten und Auswertungen notwendig, die sowohl dem Betreiber als auch dem Management einen detaillierten Überblick über den aktuellen Produktionsstand und mögliche Optimierungspotenziale geben. Diese Aufgaben unterstützen Manufacturing Execution-Systeme.

Bild: Dürr Systems

Als Anwendungen der produktionsnahen IT verknüpfen Manufacturing-Execution-Systeme (MES) Informationen aus der Auftragssteuerung mit Daten der Anlagenebene. Bei der Unterstützug der Kommunikation von Enterprise Resource Planning-(ERP) und SPS-Ebene fokussieren die Systeme vier zentrale Aufgabenfelder:

Für diese Aufgaben bietet es sich an, verschiedene Lösungspakete auf einer gemeinsamen Datenbank-Plattform zur Verfügung zu haben. Das Management kann dadurch eine genaue Übersicht über die Leistungsfähigkeit der Produktion und Hinweise auf Optimierungspotenzial erhalten.

Modulare Architektur schafft Flexibilität

Der System-Anbieter Dürr liefert dazu mit Ecoemos eine bewährte, einheitliche und modulare Plattform: Die Anlagendaten werden von der SPS via Ethernet in eine Datenbank geschrieben; weitere Datenpunkte aus externen Steuerungen aller aktuellen Fabrikate können über OPC-Schnittstellen integriert werden. Die auftragsbezogenen Daten der ERP-Ebene werden in der Datenbank mit den aktuellen Anlagendaten aus der Shopfloor-Ebene verknüpft. Auf dieser Basis werden einfach zu konfigurierende Auswertungen generiert und dem Anwender zur Überwachung und Analyse bereitgestellt. Eine Ergänzung und Erweiterung von Anlagenbereichen ist jederzeit möglich.

Für den weltweiten Einsatz und die gleichzeitige Bedienung durch verschiedene Mitarbeiter ist die Software multilingual ausgelegt, dabei erfolgt bei Bedarf die Umschaltung der mehr als 20 Sprachen in Echtzeit. Die Visualisierung basiert auf Power Point und ist damit einfach beherrschbar. Die sinnvolle Kombination der diversen Auswertungen der werksübergreifende Leittechnik gibt Anwendern eine Informationsbasis zur Verbesserung der Abläufe an die Hand. Weiterhin bietet die web-basierte Software die Möglichkeit, Meldungen und Auswertungen von außerhalb des Unternehmens einzusehen. Ein modulares Gesamtkonzept unterstützt eine kosteneffiziente Implementierung in Teilschritten.

Andon-Management an der Montagelinie

Um Effizienz und Qualität der Montage nachhaltig zu verbessern, ist es wichtig, Informationen zu Unterbrechungen und deren Gründen auszuwerten und daraus Maßnahmen abzuleiten. Die Auswertung dieser Andon-Signale an den Linien übernimmt ein neues Lösungsmodul: Jedes Signal wird von der SPS auf die Datenbank geschrieben. Das System stellt Auswertungen nach Häufigkeit, Dauer und Grund der jeweiligen Störung in Echtzeit zur Verfügung. Im Einzelnen werden folgende Daten ausgewertet:

Die Aufbereitung erfolgt in grafischer oder tabellarischer Form; der Betreiber kann diese Berichtsformen jederzeit anpassen. Dabei lassen sich die Informationen aus der Anlage nicht nur auf den Bildschirmen des Kontrollraums anzeigen, sondern auch auf großflächigen Monitoren entlang der Linie. Das gestattet die schnelle Information der Werker; zudem lassen sich die Großbildschirme auch für generelle Werksinformationen einzusetzen.

Das Tracking-Modul von Ecoemos gestattet Anwendern unter anderem, die Positionen von Fahrzeugen im Produktionsablauf zu verfolgen und die Sequenzierung bei Bedarf anzupassen. Bild: Dürr Systems

Energiedaten in Echtzeit erschließen Sparpotenzial

Als weiterer Baustein des modularen Systems erlaubt das Energiemanagement die gezielte Darstellung und Analyse von Energieverbrauchswerten. Neben den Werten der verschiedenen Medien stehen auch Produktionszahlen wie ‚Fahrzeuge je Zeiteinheit‘ zur Verfügung. Somit lassen sich einfach und in Echtzeit Auswertungen und Kennziffern unter energetischen Gesichtspunkten erstellen. Weiterhin können überflüssige Verbrauchsstellen identifiziert und durch den Abgleich mit betriebsspezifischen Referenzkurven eliminiert werden. Durch die Kombination mit dem Arbeitszeitmodell wird eine gezielte und automatisierte Reduzierung von Verbrauchern in produktionsfreien Zeiten ermöglicht. Damit eröffnen sich pragmnatische Ansätze zum energiebewussten und umweltschonenden Anlagenbetrieb in einem energieintensiven Umfeld.

Fahrzeugverfolgung per Tracking-Modul

Zu den zentralen MES-Prozessen zählt nach VDI 5600 auch die Rückverfolgung. Dazu bietet das System das Lösungsmodul ‚Tracking‘ an, um beispielsweise die Positionen von Fahrzeugen im Produktionsablauf zu verfolgen und zu visualisieren. Durch eine Schnittstelle zum ERP stehen bei Bedarf alle fahrzeugbezogenen Details zur Verfügung und können in definierten Ansichten abgerufen werden. Die Informationen lassen sich an jedem System-Platz einsehen und bilden die Basis für eine umfassende Übersicht des Produktionsstands.

Die bestmögliche Sequenz für die weitere Bearbeitung kann ebenfalls über das System ermittelt werden, aufwändige Sequenzplanungen werden so minimiert. Dabei sind die Rahmenbedingungen und Datenumfänge für die Anzeigen frei konfigurierbar: Der Betreiber kann schnell und gezielt spezielle Fahrzeuge identifizieren und bei Bedarf im Prozess beschleunigen. Die Übersichten geben zu jedem Zeitpunkt ein Realbild der Belegung von Strecken und Speichern wieder. Die Suche und Identifizierung von bestimmten Karossen erfolgt online und bietet so ein hohes Maß an Flexibilität für Sequenzanpassungen.

Werkzeug für weltweite Produktionsoptimierung

Zahlreiche Beispiele belegen die Effizienz eines gut strukturierten MES. Um den individuellen Anforderungen unterschiedlicher Produktionsstätten gerecht zu werden, kann und sollte ein MES schrittweise und aus definierten Modulen aufgebaut werden. Damit ergeben sich bei Nutzung einer gemeinsamen Datenbank deutliche Vorteile in der Betreuung des Systems und der Integration weiterer Bereiche. Eine einfache und intuitive Bedienerführung kann dabei die Trainings- und Weiterbildungsaufwendungen senken und die Akzeptanz für den Einsatz einer neuen Lösung durch die späteren Anwender im Betrieb erhöhen.